振动电极电渣重熔过程建模与仿真

针对电渣重熔生产过程的高能耗问题,在传统电渣重熔系统的基础上,提出了振动电极电渣重熔方法以提高熔化效率。并以振动电极电渣重熔方法的试验数据为基础,建立了基于数据驱动的样条变换非线性偏最小二乘回归数学模型。通过Matlab仿真和试验结果分析,与无振动情况相比,该方法能有效地提高熔化效率,同时验证了该模型的有效性。     

电极振动对电渣熔铸ZG04Cr13Ni4Mo钢中夹杂物的影响

本研究以电渣重熔低碳马氏体不锈钢ZG04Cr13Ni4Mo为研究对象,利用光学显微镜(OM)和Image-Pro Plus6.0软件定量分析了电渣钢中夹杂物的数量和尺寸,探讨了电极振动前后的变化规律。利用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)研究了电极振动前后电渣重熔ZG04Cr13Ni4Mo不锈钢夹杂物的形貌和成分,结果表明:适当的电极振动可降低钢中夹杂物含量,缩小夹杂物尺寸。电极振动频率从0增加至20 Hz时,钢中夹杂物含量及平均尺寸逐渐减小,当振动频率超出20 Hz时,去除夹杂物效果反而变差;ZG04Cr13Ni4Mo电渣钢中夹杂物主要为球形或近似球形的硅酸盐类,电极振动未改变夹杂物的形貌及成分。     

电渣重熔脱磷实验

当电渣重熔使用的电极含磷量高时，需要在电渣重熔时进行脱磷。俄磷的渣系需含钡离子。抚顺钢厂在电渣重熔不锈钢ICr－11NiZWMoV时，电弧炉钢镜的重炮电极（直径200nun）含磷量为0．032％，超过标准小于0．030％的要求。为此进行了电渣重熔脱磷试验。电渣重熔结晶器直径为360mm，锭重900kg。开始脱磷渣系选为：AI。0。8．4kg、ChF。19．6kg、BaCI。10kg（每炉合计为38kg）重熔电压为60～62V，重熔电流为8000～8500A。冶炼5炉，统计平均脱磷率是21．30％。这种法系有很大2大点，即重熔时放出大量棕黄色有刺激性的气体，有损操作工人健…     

ZYP40R塑料模具钢电渣重熔工艺实践

介绍了 ZYP40R模具钢的电渣重熔生产工艺.通过电极坯母材原始铝含量控制、电渣重熔时采用返回渣系、重熔过程脱氧剂分阶段加入、全程氩气保护等方式有效保证电渣钢中的铝含量,生产出符合要求的自耗电极及电渣锭.     

核电用大型钢锭电渣重熔工艺模拟及生产应用

论证了应用于核电主管道和12%Cr 转子钢用百吨级巨型电渣钢锭重熔过程数学模型,形成电渣重熔工艺过程三维数值模拟计算程序ESR3D.模拟了电渣重熔全过程,包括电极熔化,金属熔滴自由下落,金属熔池的形成,金属熔池和渣池的上升、移动,三组电极分别更换,在线安装上结晶器,钢锭在水冷结晶器中凝固等.模拟并优化的电渣重熔工艺应用于生产80～120t大型电渣钢锭,其质量满足核电和超超临界火电机组技术要求.     

用模铸八角锭作为自耗电极生产H13钢电渣重熔锭

通过调整电渣重熔时的冶炼工艺参数,直接以截面差异较大的5.0 t模铸八角锭作为电渣重熔用自耗电极,生产出了质量优良的H13钢电渣重熔锭。该工艺可降低生产成本、缩短生产周期。     

一种生产同材质电渣引锭板的模具设计探讨

根据大型真空感应熔炼炉生产中所用锭模的相关特性及电渣重熔工序对引锭板的要求,设计出一种模具及耐材,可在浇注真空电极棒的同时,浇注出符合电渣重熔相关要求的电渣引锭板。实践表明:用此方法设计出的模具与耐材生产的引锭板表面光整,成分与真空锭一致,符合电渣重熔过程的使用要求;同时省时省力,避免了电渣重熔后电渣锭底部切除过多的问题,降低了生产成本。     

GH4033合金保护气氛电渣重熔Al、Ti含量控制

利用抚顺特钢股份有限公司从德国ALD公司新引进的6 t保护气氛电渣炉重熔GH4033合金,根据电渣重熔过程时Al、Ti元素的变化情况,积累大量数据,分析其在电渣重熔过程中的烧损机理,试验结果表明,母材电极棒Ti的质量分数控制在2.60%～2.75%范围内,Al的质量分数控制在0.90%～1.00%范围内,也就是电极Ti/Al比控制在2.8左右,有助于减少电渣重熔过程中Ti元素烧损;采用CaF2、Al2O3、CaO、MgO组成的四元渣系,可降低Ti元素烧损;根据母电极中Ti含量,渣中加入总渣量3.4%左右的TiO2粉可更好地控制Ti元素烧损,头尾偏差可控制在0.2%以内。     

Mn18Cr18N护环钢电渣重熔工艺的研究

通过对10t电渣炉电气特性的分析,确定了渣池输入功率最大时的临界电流值。理论分析了供电制度、电极直径、渣系和钢种对电渣重熔钢锭表面质量的影响机理。钢锭侧面凝固前沿位置即金属熔池具有无圆柱部分是判断电渣锭表面质量优劣的基本依据。工业试验和理论分析阐明了改善Mn18Cr18N电渣重熔钢锭表面质量的主要措施,并提出了合理的重溶工艺制度。     

应用电极涂层工艺生产1Cr12Ni2W1Mo1V电渣重熔钢

大冶特钢公司应用电极涂层的工艺方法，使碳或硅、锰成分偏低的电极材料在电渣重熔过程中减少这些元素的烧损，甚至提高含量，从而生产出成分完全合格的电渣重熔钢，应用于1Cr12Ni2W1MO1V耐热钢生产取得了良好的结果。     

基于参数化工艺模板的智能工艺设计

智能工艺设计是智能制造的技术关键和基础。为了提高工艺设计效率,提出一种基于参数化工艺模板的智能工艺设计方法。其基本思路是利用参数化方式将工艺模板中的可变信息通过参数来进行表示,并以参数表达式和融合规则的方式建立工艺信息、工艺参数和零件参数的参数化关系,从而基于参数的驱动实现工艺智能设计。重点阐述参数化工艺模板方法中工艺、参数以及规则的表示,并对基于参数化工艺模板的工艺推理流程进行详细讨论,最后以筒形件的旋压工艺设计为例进行了智能工艺设计的验证,说明该方法易实现、效率高。     

LS-DYNA无网格伽辽金方法在轧制过程三维仿真分析中的应用

文章介绍了无网格方法的进展情况,详细论述了LS-DYNA中的EFG方法;成功地将三维EFG方法应用于轧制过程的仿真分析;完成了三维简单轧制及H型钢万能轧制过程的EFG仿真分析,并与传统的FEM方法进行了对比。证明了EFG方法在三维轧制仿真中的可行性,阐述了EFG方法在大变形仿真分析中的优势。     

电火花线切割加工工艺参数优化研究

在对国内外电火花线切割加工的研究现状及发展趋势综述基础上，针对加工工艺参数优化采用理论分析的方法进行研究。分别通过传统的统计分析法和人工神经网络对线切割加工工艺参数进行优化。统计分析法采用正交矩阵法建立了工艺指标与影响因素之间的关系模型．通过约束优化法进行参数优化：采用误差反向传递神经网络的智能方法通过时实验数据的学习来对工艺参数进行优化，结果表明神经网络方法优于传统方法。为进一步实用化奠定了基础。     

直齿圆柱齿轮精锻成形工艺及三维有限元模拟

本文在齿轮分流锻造法的基础上 ,提出了闭式模锻———向内分流法两步成形的直齿圆柱齿轮的精锻工艺方案。采用三维刚塑性有限元法模拟了此工艺的成形过程 ,并且和传统的闭式模锻工艺进行了比较分析。从模拟结果可以看出 ,两步成形工艺不仅工作载荷低 ,而且齿形充填良好 ,是适用于直齿圆柱齿轮精锻的有效工艺方案。     

六辊UC轧机轧制过程混沌的预测和控制

本文采用模糊神经网络对六辊 UC轧机轧制过程中的混沌现象进行预测并采用逆系统方法对其进行控制。该方法通过模糊神经网络对六辊 UC轧机轧制过程中的混沌运动特性进行学习 ,从而得到该混沌特性的模糊神经网络预测模型 ,在逆系统控制方法中应用该预测模型对混沌进行控制。该方法的特点是不需要确定知道轧制过程中混沌特性的数学模型 ,就可以对其进行控制。文中还仿真研究了测量误差对控制精度的影响 ,仿真结果表明了该方法的有效性和可行性。     

一种新的变轴数控机床标定方法

本文论述了国内外并联数控机床所采用的标定方法，选择了序列法进行了标定试验。但在实际标定过程中，出现了部分数据误差较大的问题，本文针对所面临的问题，提出了数值逼近法，并应用到实际机床的标定中，获得了机床的相关参数。之后，通过数学模型的计算值和实际测量值对比，验证了数据的可靠性，从而验证了方法的可行性和正确性。     

Examination on the Calculation Method for Modeling the Multi-Particle Impact Process in Cold Spraying

In this study, a systematic examination on multi-particle impact process in cold spraying was conducted for copper material by using different methods including Lagrangian method, Eulerian method, and smoothed particle hydrodynamics (SPH) method. It is found that for the Lagrangian method, the meshing size and the element type significantly affect the resultant output. Moreover, the particle deformation behavior calculated by Eulerian method is more comparable to the experimental observation than that by Lagrangian method. Further study on the multi-particle impact process also demonstrates that Eulerian method is superior to Lagrangian method. In addition, the preliminary investigation on the mesh-free-based SPH method shows that this technique can provide a relatively reasonable result in the particle deformation behavior and the weight of the independent SPH particle exerts limited effects on the resultant output. Furthermore, owing to the meshfree feature and the appropriate solution to the contact interface, SPH method can also be employed to simulate the multi-particle impact process in cold spraying.     

焊管成型过程有限元法研究的进展

综述了焊管成型过程分析研究的常用方法（整体分析法、实验研究法、能量分析法、CAD法、有限元法等）;重点介绍了国内外近年来有限元法在焊管成型过程研究中的应用情况。分析认为,有限元法是近年来发展最快的,也是今后研究焊管成型过程的重要手段之一,但焊管变形的数学和力学问题还值得深入探讨,研究模型还需不断完善,尤其是多道次连续成型的全流程仿真尚需深入研究。     

基于偏最小二乘回归方法的CO2焊飞溅模型

在分析短路过渡飞溅形成机理的基础上，以过渡周期为基本单元，采用统计分析方法从焊接过程电信号中提取特征参数，基于变异系数的分析方法反映了过程的均匀程度。由于特征参数间存在较强的相关性，采用偏最小二乘回归方法建立飞溅模型。实现飞溅量对特征参数的回归。试验结果表明，基于偏最小二乘方法的回归模型有较高的实用性和一定的精度，为研究CO2气体保护焊飞溅问题提供了新的途径。     

圆饼型锻件锻造质量缺陷及其优化方案

介绍了圆饼型锻件在锻造过程中的缺陷,提出了锻造工艺新思路。优化锻造工艺,即采用二次WHF法＋JTS法进行压实制坯,能够有效锻合孔洞和疏松。采用中心凸台镦粗工艺,以增加变形均匀性,减小夹杂进一步扩展,控制夹杂物形貌,使其不成为片状汇合,能够有效解决锻造过程中无损检测质量缺陷问题。